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第一章 概论 1

1-1 凝汽设备的任务及组成 1

1-2 凝汽器压力(真空度) 2

一、凝汽器压力的确定 2

二、凝汽器压力的量度 3

三、漏气量及其对凝汽器压力的影响 4

四、凝汽器壳侧阻力 5

1-3 凝汽器分类 7

1-4 大型凝汽器总体构造 8

一、国产大型机组凝汽器 8

二、国外引进大型机组凝汽器 17

三、德国电站联盟公司大型机组凝汽器 22

四、法国阿尔斯通—大西洋公司大型核电机组凝汽器 24

五、前苏联大型机组凝汽器 24

1-5 凝汽器的基本设计原则 27

第二章 热力设计 30

2-1 概述 30

一、凝汽器热力设计的任务 30

二、热平衡方程式 30

三、对数平均温差 31

四、两种类型的热力计算方法 31

2-2 总传热系数 32

一、美国传热学会(HEl)公式 32

二、别尔曼公式 33

三、分部计算关系式 34

四、总传热系数各种计算公式的比较 36

2-3 程热力甘算 37

一、原始数据和条件 37

二、计算步骤 38

三、计算实例 38

四、利用电子计算机进行工程热力计算 43

2-4 变工况 44

一、概述 44

二、变工况因素分析 45

三、变工况核算的方法和实例 46

2-5 冷却水阻 54

2-6 优化热力设计 57

一、优化热力设计的主要任务 57

二、凝汽器最佳压力 59

三、优化热力设计的“最大收益法” 59

四、优化热力设计的“最低总年运行费用法” 64

第三章 管束的设计和试验研究 69

3-1 管束设计基本原理 69

3-2 国外水模型试验研究简介 71

一、前苏联水模型试验研究 72

二、日本水模型试验研究 77

三、西门子公司(BBC)水模型试验研究 79

四、法国水模型试验研究 79

3-3 大型凝汽器管束的基本类型 79

一、带状管束 79

二、外围带状管束 84

三、教堂窗管束 86

四、岛状管束 86

五、管束类型的选用 86

3-4 凝汽器详细热力计算 88

3-5 凝结水膜对传热影响的模拟试验研究 92

3-6 模型凝汽器传热性能试验研究 94

一、试验系统和模型凝汽器构造 94

二、试验项目和试验方法 96

三、试验结果及其分析 96

第四章 冷却管，管板及其密封连接 99

4-1 冷却管腐蚀与选材 99

一、引言 99

二、冷却水水质和流速 99

四、腐蚀破坏类型 103

五、冷却管选材 106

六、冷却管防腐保护措施的基本原理 109

七、冷却管技术条件 111

4-2 大型电站凝汽器的常用冷却管 112

一、品种牌号及基本性能 112

二、磨损腐蚀和APF管 115

三、污染海水腐蚀和AP青铜管 120

四、沉积腐蚀与生物腐蚀和钛管 122

五、常见防腐保护措施及其选用 131

六、国外冷却管标准主要技术内容比较 131

4-3 钛冷却管在大型电站凝汽器中的应用 131

一、采用钛冷却管的优越性 131

二、钛冷却管应用中的主要问题 133

三、国外电站凝汽器钛冷却管应用概况 138

四、国内电站凝汽器钛冷却管应用概况 141

4-4 管板腐蚀与选材 143

4-5 冷却管与管板的胀接 144

一、胀接的机理和方法 144

二、胀紧程度的评定 146

三、影响胀接质量因素的分析 148

4-6 冷却管与管板的封焊 152

一、封焊的应用 152

二、钛冷却管封焊试验研究主要结果 152

三、钛冷却管封焊施工技术要求 157

4-7 胀接和封焊及管板型式的选用 159

一、凝汽器水密性要求 159

二、关于胀接和封焊及管板型式的评述 159

三、全钛凝汽器冷却管与管板的连接形式及管板型式的选择 163

四、无泄漏凝汽器的设计制造 164

第五章 多压凝汽器 165

5-1 多压凝汽器的原理和选用 165

一、工作原理 166

二、经济效益分析 167

三、多压凝汽器的选用 169

5-2 多压凝汽器的布置和结构特点 171

一、多压凝汽器的布置 171

二、隔压密封措施 174

三、凝结水的输送和回热 176

四、抽气设备和真空破坏阀的布置 176

5-3 多压凝汽器的热力计算 177

5-4 国外多压凝汽器的应用 183

第六章 凝汽器除氧 188

6-1 凝结水除氧的任务和原理 188

一、电站热力系统中凝结水除氧的任务 188

二、凝结水除氧的基本原理——热力除氧 188

三、凝汽器内凝结水除氧的特点 189

6-2 凝汽器除氧能力的研究 190

6-3 凝汽器除氧热井的结构型式 192

6-4 凝汽器除氧试验研究 197

6-5 凝汽器除氧的设计原则 199

第七章 附加流体排入凝汽器的研究与设计 200

7-1 概述 200

一、运行经验 200

二、美国电力研究所的研究报告 201

三、处理附加流体排入问题的主要原则 201

四、排入附加流体的状态，参数、能级和排入方式 202

五、附加流体排入凝汽器的位置 203

六、排入附加流体的流量及温度的控制 204

7-2 附加流体在排入集管节流孔上的均匀分配 204

一、冷水 205

二、饱和水或过热水 208

三、蒸汽 208

四、汽水混合物 208

7-3 附加流体从集管节流孔排出后的安全扩散 210

一、关于能级限制的基本概念及经验数据 210

二、冷水的扩散 212

三、饱和水或过热水的扩散 212

四、蒸汽的扩散 215

五、汽水混合物的扩散 216

7-4 附加流体排入凝汽器的设计导则和实例 216

一、冷水 216

二、饱和水或过热水 221

三、闪蒸汽水混合物 226

四、饱和蒸气或过热蒸汽 228

7-5 旁路蒸汽排入装置 238

一、旁路蒸汽排放系统 238

二、旁路蒸汽排入装置的典型结构及试验研究 240

三、旁路蒸汽排入装置设计计算实例 245

7-6 凝汽器喉部内附件的布置及流动特性研究 246

一、概述 246

二、喉部流动特性试验研究原理 247

三、喉部流动特性试验研究的结果及其应用 248

第八章 大型凝汽器主要零部件结构强度 255

8-1 概述 255

8-2 冷却管 256

8-3 管板 257

8-4 支承隔板 259

8-5 冷却管振动 260

一、前言 260

二、美国传热学会(HEl)标准关于预防气流激振的经验公式 262

三、预防气流激振的其他经验公式 264

四、预防气流激振各种经验公式的应用实例和比较 265

五、冷却管振动试验研究 268

8-6 冷却管热应力和壳体膨胀节 276

一、冷却管热应力的近似计算 276

二、不同运行条件下冷却管热应力的变化和分布 277

三、冷却管热应力的危害性和壳体膨胀节 279

8-7 壳体 280

一、作用、组成和形状 280

二、结构和材料 283

三、壁厚计算 284

8-8 水室 284

一、形状 284

二、水室流动特性试验研究 285

三、材料与典型结构 288

四、壁厚计算 288

五、水室衬胶 289

8-9 法兰螺栓连接和焊接连接 291

8-10 大型凝汽器的连接和固定 293

附录1 管板强度设计 301

附录2 管板受力分析和利用梁一条法的管板强度计算 308

附录3 凝汽器焊接 312

第九章 凝汽器热力性能试验 317

9-1 概述 317

一、热力性能试验的内容、目的和任务 317

二、热力性能试验的测试计算原则 317

三、热力性能试验注意事项 318

9-2 压力测量 319

一、凝汽器压力(真空度)测量的原理和要求 319

二、凝汽器压力(真空度)的测量仪衷和读数修正 321

三、凝汽器其它压力的测量 325

9-3 温度测量 325

9-4 流量测量 330

9-5 特殊参数测量 332

一、管束热负荷分布的测量 332

二、凝汽器蒸汽侧压损的测量 335

三、冷却管壁温的测量 335

第十章 凝汽器的组装与运行 338

10-1 凝汽器运输组合方式 338

10-2 大件运输组合法及板件运输组合法 339

10-3 大型凝汽器安装 342

10-4 抽气设备概论 345

一、射汽抽气器 345

二、射水抽气器 347

三、机械离心式真空泵 351

10-5 汽轮机组真空系统的气密性 352

一、气密性的重要意义 352

二、气密性评定 353

三、真空系统漏气点的查找 355

10-6 凝汽器热力性能的运行监督 357

一、概述 357

二、凝汽器真空度下降原因的综合分析 357

三、凝结水的过冷度和含氧量 358

四、电子计算机在凝汽器热力性能监督中的应用 359

10-7 凝汽器水密性的检验和泄漏处的查找 366

10-8 疑汽器的脏污及其清理方法 369

一、机械脏污 369

二、生物类脏污 370

三、盐类脏污 372

10-9 凝汽器的反冲洗 374

10-10 凝汽器的胶球清洗 376

一、胶球清洗的基本原理 376

二、胶球清洗装置的系统及其主要设备 376

三、冷却水二次滤网 382

四、提高胶球网收率的措施 383

五、胶球清洗装置运行注意事项 384

六、胶球清洗的经济效果 385

参考文献 386